PEMBAHASAN. 1. Peranan Radioaktif dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran

PENDAHULUAN

Radiasi adalah pencemaran/pengeluaran dan perambatan energi menembus ruang atau sebuah substansi dalam bentuk gelombang atau partikel. Partikel radiasi terdiri dari atom atau subatom dimana mempunyai masa bergerak, menyebar dengan kecepatan tinggi menggunakan energi kinetik. Beberapa contoh dari partikel radiasi adalah elektron, beta, alfa, proton, dan neutron.

Sumber radiasi dapat terjadi secara alamiah maupun buatan. Sumber radiasi alamiah contohnya radiasi dari sinar kosmis, radiasi dari unsur-unsur kimia yang terdapat pada lapisan kerak bumi, radiasi yang terjadi pada atmosfer akibat terjadinya pergeseran lintasan perputaran bola bumi. Sedangkan sumber radiasi buatan contohnya radiasi sinar X, radiasi sinar beta, radiasi sinar alfa, dan radiasi sinar gamma.

Radioisotop adalah suatu unsur radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif. Radioaktif mempunyai peranan penting dalam melengkapi kebutuhan manusia di berbagai bidang. Salah satunya di bidang kedokteran dan kesehatan. Penggunaan radioisotop di bidang kesehatan untuk keperluan radiodiagnostik dan radioterapi dalam kedokteran nuklir. Teknik nulkir dengan menggunakan radioisotop di bidang kedokteran nuklir dimulai pada tahun 1930-an sebagai wujud dari perkembangan ilmu dan teknologi. Sedangkan di Indonesia dimulai pada tahun 1967 tidak lama setelah peresmian reaktor nuklir di Bandung.

Ilmu kedokteran nuklir merupakan salah satu ilmu cabang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi terbuka dari disintegrasi inti radioaktif buatan untuk tujuan diagnostik melalui pemantauan proses fisiologi dan biokimia.

Dewasa ini, aplikasi tenaga nuklir dalam bidang kesehatan telah memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam menegakkan diagnostik maupun terapi berbagai jenis penyakit. Berbagai disiplin ilmu kedokteran seperti ilmu penyakit dalam, ilmu penyakit saraf, ilmu penyakit jantung, dan sebagainya telah mengambil manfaat dari tehnik nuklir. Oleh karena itu, penulis ingin menggali lebih jauh dampak positif dan negatif pada penggunaan radioisotop dengan membuat makalah dengan judul “Radioaktif, Pedang Bermata Dua Bagi Kesehatan”.

PEMBAHASAN

1.

Peranan Radioaktif dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran

Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran, sebetulnya telah dimulai semenjak tahun 1936 pada waktu John Lawrence et al. Menggunakan fosfor-32 untuk terapi. Walaupun dimulai untuk terapi, tetapi penggunaan radioisotop selanjutnya hampir 90% ditujukan untuk diagnosis, dan sebagian besar telah dalam bentuk senyawa bertanda.

Cabang ilmu kedokteran yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik pendek, seperti sinar x disebut radiologi. Radiologi dimanfaatkan untuk menunjang diagnosis penyakit. Dalam dunia kedokteran nuklir, prinsip radiologi dimanfaatkan dengan memakai isotop radio aktif yang disuntikkan ke dalam tubuh. Kemudian, isotop tersebut ditangkap oleh detektor di luar tubuh sehingga diperoleh gambaran yang menunjukan distribusinya di dalam tubuh.

Selain digunakan untuk mendiagnosis penyakit, radioisotop juga digunakan untuk terapi radiasi. Terapi radiasi adalah cara pengobatan dengan memakai radiasi. Terapi seperti ini biasanya digunakan dalam pengobatan kanker. Pemberian terapi dapat menyembuhkan, mengurangi gejala, atau mencegah penyebaran kanker, bergantung pada jenis dan stadium kanker.

a. Radiodiagnostik

Radiodiagnostik adalah kegiatan penunjang diagnostik menggunakan perangkat radiasi sinar pengion (sinar x), untuk melihat fungsi tubuh secara anatomi. Ahli dalam bidang ini dikenal sebagai radiolog. Salah satu contoh radiodiagnostik adalah rontgen. Radiodiagnostik dilakukan sebelum melakukan radioterapi.

Prinsip dasar digunakannya penunjang diagnostik di bidang radiologi adalah penggunaan pesawat radiologi sebagai sumber tertutup (Tungsten), dengan energi yang besar (kV) untuk menghasilkan sinar x (sinar pengion) yang mengenai tubuh pasien. Transmisi radiasi yang mengenai tubuh tersebut bergantung dari kepadatan organ yang dilalui, makin padat akan memberikan gambaran putih (opakue) hal ini juga dapat ditimbulkan dengan pemberian

kontras bubur barium pada pemeriksaan traktus intestinal (saluran cerna), juga pada pemeriksaan traktus urinarius (saluran kemih). Sedangkan sebaliknya akan memberikan warna hitam (lusence).

Beberapa modalitas radiodiagnostik lain yang berdasarkan pada teknologi sinar-x adalah mammography untuk mendeteksi keberadaan kanker payudara, fluoroskopi (x-ray “movie”) untuk mengamati citra sinar-x dari tubuh pasien melalui monitor secara langsung dan dinamik dengan paparan sinar-x secara kontinyu pada pasien, dan Computed Tomography (CT) Scan. Pencitraan dengan pesawat CT-scan memberikan gambaran tentang sifat morfologik berdasarkan perubahan atau perbedaan transmisi radiasi melalui organ atau bagian tubuh yang diperiksa. Alat mammography beserta mammogram yang menunjukkan adanya lesi/kanker payudara

b. Radioterapi

Radioterapi adalah tindakan medis menggunakan radiasi pengion untuk mematikan sel kanker sebanyak mungkin, dengan kerusakan pada sel normal sekecil mungkin. Tindakan terapi ini menggunakan sumber radiasi tertutup pemancar radiasi gamma atau pesawat sinar-x dan berkas elektron. Tujuan radioterapi adalah untuk pengobatan secara radikal, yaitu untuk mengurangi dan menghilangkan rasa sakit atau tidak nyaman akibat kanker, selain itu juga bertujuan untuk mengurangi resiko kekambuhan dari kanker. Dosis dari radiasi ditentukan dari ukuran, luasnya, tipe, dan stadium tumor bersamaan dengan responnya terhadap radio terapi.

Terdapat dua teknik dalam radioterapi yaitu teleterapi (sumber eksternal) dan brakiterapi (sumber internal). Pada tindakan teleterapi, posisi sumber radiasi gamma energi tinggi yang berasal dari Cobalt-60 yang disimpan dalam kontainer metal yang tebal pada alat, dapat diatur sedemikian rupa sehingga kanker dapat diradiasi dari berbagai arah yang ditujukan setepat mungkin pada jaringan tumor. Tumor ganas dikenai radiasi yang sangat kuat secara berulang-ulang menggunakan teknik fraksinasi (dosis terbagi atas perkali pemberian dari total dosis yang harus diterima oleh pasien) selama jangka waktu beberapa minggu.

2. Manfaat Radioisotop dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran

Banyak radioisotop yang digunakan dalam bidang kesehatan dan kedokteran dan masing-masing radioisotop tersebut memiliki manfaat yang berbeda, antara lain:

a. I-131

Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak. Iodium-131 ( I-131 ) merupakan salah satu dari sekian banyak isotop radioaktif yang ada di bumi ini. I-131 merupakan radioisotop yang penting dari unsur iodium. Radioisotop ada yang terdapat di alam yang disebut radioisotop alami dan ada juga yang tidak ada di alam. Beberapa radioisotop tidak ada di alam disebabkan waktu paruh yang dimiliki terlalu singkat. Sedangkan, Iodium-131 merupakan radioisotop buatan karena isotop ini dapat dibuat di dalam laboratorium (reaktor) dengan reaksi inti. Radioisotop ini dibuat di dalam suatu reaktor nuklir yang mempunyai kerapatan (fluks) neutron tinggi dengan mereaksikan antara inti atom tertentu dengan neutron. Pada umumnya, I-131 juga digunakan dalam terapi pengobatan terhadap penyakit "thyrotoxicosis" dan beberapa tipe kanker pada kelenjar gondok yang menyerap iodium.

Ada metode yang dapat digunakan untuk mencegah penyakit yang ditimbulkan oleh I-131, yaitu dengan mengonsumsi makanan yang mengandung unsur nonradioaktif I-127 (Iodium stabil). Metode ini dapat digunakan untuk mencegah kelenjar gondok kita untuk menyerap I-131.

b. Pu-238

Energi listrik dari alat pacu jantung.Plutonium adalah unsur transuranium seri aktinida yang ditemukan kedua kalinya. Isotop 238Pu dihasilkan pada tahun 1940 oleh Seaborg, McMillan, Kennedy dan Wahl dengan menembakkan uranium dengan deutron ddalam siklotron 60 inchi di Berkeley, Kalifornia. Plutonium juga terdapat secara alamiah dalam jumlah yang sangat sedikit dalam bijih uranium. Terbentuk dengan kejadian yang sama seperti neptunium: dengan iradiasi uranium alamiah dengan neutron yang ada.Plutonium-238 memiliki umur paruh 88 tahun dan memancarkan partikel alfa. Ia adalah sumber panas pada generator termolistrik radioisotop (digunakan pada beberapa pesawat antariksa).

Plutonium-240 memiliki laju fisi spontan yang tinggi sehingga akan meningkatkan tingkat neutron latar pada sampel. Keberadaan Pu-240 akan membatasi potensi daya dan senjata suatu sampel. Ia juga digunakan sebagai titik tolok penentuan tingkat (grade) plutonium: tingkat senjata (< 7%), tingkat bahan

bakar (7–19%), dan tingkat reaktor (> 19%). Pu-238 dapat disintesis dengan membombardir uranium-238 dengan deuteron, sedangkan Pu-239 dengan disintesis dengan membombardir uranium-238 dengan neutron.Semasa dan setelah berakhirnya Perang Dunia II, para ilmuwan yang terlibat dalam Proyek Manhattan dan proyek-proyek riset senjata nuklir lainnya melakukan berbagai kajian pada efek plutonium terhadap hewan dan manusia. Pada kajian hewan, ditemukan bahwa beberapa miligram plutonium per kilogram jaringan tubuh merupakan dosis yang mematikan.

c. Tc-99 dan Ti-201

Mendeteksi kerusakan jantung. Tc-99 yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru. Sebaliknya, TI-201 terutama akan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.

d. Na-24

Mendeteksi gangguan peredaran darah. Natrium-24 (Na-24) digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan peredaran darah.Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah.

e. Xe-133

Mendeteksi Penyakit paru-paru. Xenon Xe 133 termasuk dalam kategori radiofarmaka yaitu agen radioaktif yang bisa digunakan untuk menemukan dan mengobati penyakit tertentu atau sekedar mempelajari fungsi salah satu organ tubuh. Xenon Xe 133 digunakan untuk membantu mendiagnosis masalah paru-paru serta membantu dokter melihat gambaran paru-paru-paru-paru Anda. Dokter juga menggunakan obat ini untuk memeriksa aliran darah di dalam otak Anda. Obat ini hanya diberikan di bawah pengawasan dokter atau staf kesehatan lain yang telah menjalani pelatihan khusus di bidang kedokteran nuklir.

f. P-32

Mendeteksi dan menyembuhkan penyakit mata, tumor dan hati.

g. Cr-51

Mendeteksi kerusakan limpa.

h. Se-75

i. Tc-99

Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru. j. Co-60

` Membunuh sel-sel kanker.

3. Dampak Buruk Radioaktif dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran

Efek samping radioterapi bervariasi pada tiap pasien. Secara umum efek samping tersebut tergantung dari dosis terapi, target organ dan keadaan umum pasien. Beberapa efek samping berupa kelelahan, reaksi kulit (kering, memerah, nyeri, perubahan warna dan ulserasi), penurunan sel-sel darah, kehilangan nafsu makan, diare, mual dan muntah bisa terjadi pada setiap pengobatan radioterapi. Kebotakan bisa terjadi tetapi hanya pada area yang terkena radioterapi. Radiasi tidak menyebabkan kehilangan rambut yang total. Efek samping umumnya terjadi pada minggu ketiga atau keempat dari pengobatan dan hilang dua minggu setelah pengobatan selesai. Berikut merupakan beberapa efek samping tersebut:

a. Darah dan Sumsum Tulang Merah

Darah putih merupakan komponen seluler darah yang tercepat mengalami perubahan akibat radiasi. Efek pada jaringan ini berupa penurunan jumlah sel. KompOnen seluler darah yang lain ( butir pembeku dan darah merah ) menyusun setelah sel darah putih. Sumsum tulang merah yang mendapat dosis tidak terlalu tinggi masih dapat memproduksi sel-sel darah merah, sedang pada dosis yang cukup tinggi akan terjadi kerusakan permanen yang berakhir dengan kematian ( dosis lethal 3 – 5 sv). Akibat penekanan aktivitas sumsum tulang maka orang yang terkena radiasi akan menderita kecenderungan pendarahan dan infeksi, anemia dan kekurangan hemoglobinefek stokastik pada penyinaran sumsum tulang adalah leukemia dan kanker sel darah merah.

b. Saluran Pencernaan Makanan

Kerusakan pada saluran pencernaan makanan memberikan gejala mual, muntah, gangguan pencernaan dan penyerapan makanan serta diare. kemudian dapat timbul karena dehidrasi akibat muntah dan diare yang parah. Efek stokastik yang dapat timbul berupa kanker pada epithel saluran pencernaan.

Efek somatik non stokastok pada organ reproduksi adalah sterilitas, sedangkan efek genetik (pewarisan) terjadi karena mutasi gen atau kromosom pada sel kelamin.

d. Sistem Saraf

Sistem saraf termasuk tahan radiasi. Kematian karena kerusakan sistem syaraf terjadi pada dosis puluhan sievert.

e. Mata

Lensa mata peka terhadap radiasi. Katarak merupakan efek somatik non stokastik yang masa tenangnya lama (bisa bertahun-tahun).

f. Kulit

Efek somatik non stokastik pada kulit bervariasi dengan besarnya dosis, mulai dengan kemerahan sampai luka bakar dan kematian jaringan. efek somatik stokastik pada kulit adalah kanker kulit.

g. Tulang

Bagian tulang yang peka terhadap radiasi adalah sumsum tulang dan selaput dalam serta luar pada tulang. kerusakan pada tulang biasanya terjadi karena penimbunan stontium-90 atau radium-226 dalam tulang. Efek somatik stokastik berupa kanker pada sel epithel selaput tulang.

h. Kelenjar Gondok

Kelenjar gondok berfungsi mengatur metabolisme umum melalui hormon tiroxin yang dihasilkannya. Kelenjar ini relatif tahan terhadap penyinaran luar namun mudah rusak karena kontaminasi internal oleh yodium radioaktif.

i. Paru-paru

Paru-paru pada umumnya menderita kerusakan akibat penyinaran dari gas, uap atau partikel dalam bentuk aerosol yang bersifat radioaktif yang terhirup melalui pernafasan.

Mekanisme kerja pada saat melakukan radiodiagnostik maupun radioterapi akan dipelajari lebih lanjut pada disiplin ilmu yang mempelajari bidang tersebut. Dalam makalah ini akan dibahas beberapa mekanisme kerja dari radiodiagnostik maupun radioterapi.

a. Radiodiagnostik

I-131 digunakan sebagai terapi pengobatan untuk kondisi tiroid yang over aktif atau kita sebut hipertiroid. I-131 ini sendiri adalah suatu isotop yang terbuat dari iodin yang selalu memancarkan sinar radiasi. Jika I-131 ini dimasukkan kedalam tubuh dalam dosis yang kecil, maka I-131 ini akan masuk ke dalam pembuluh darah traktus gastrointestinalis. I-131 dan akan melewati kelenjar tiroid yang kemudian akan menghancurkan sel-sel glandula tersebut. Hal ini akan memperlambat aktifitas dari kelenjar tiroid dan dalam beberapa kasus dapat merubah kondisi tiroid.

b. Radioterapi

Bila jaringan terkena radiasi penyinaran, maka jaringan akan menyerap energi radiasi dan akan menimbulkan ionisasi atom-atom. Ionisasi tersebut dapat menimbulkan perubahan kimia dan biokimia yang pada akhirnya akan menimbulkan kerusakan biologik. Kerusakan sel yang terjadi dapat berupa kerusakan kromosom, mutasi, perlambatan pembelahan sel dan kehilangan kemampuan untuk berproduksi.

Radiasi pengion adalah berkas pancaran energi atau partikel yang bila mengenai sebuah atom akan menyebabkan terpentalnya elektron keluar dari orbit elektron tersebut. Pancaran energi dapat berupa gelombang elektromagnetik, yang dapat berupa sinar gamma dan sinar X. Pancaran partikel dapat berupa pancaran elektron (sinar beta) atau pancaran partikel netron, alfa, proton.

Dengan pemberian setiap terapi, maka akan semakin banyak sel-sel kanker yang mati dan tumor akan mengecil. Sel-sel yang mati akan hancur, dibawa oleh darah dan diekskresi keluar dari tubuh. Sebagian besar sel-sel sehat akan bisa pulih kembai dari pengaruh radiasi. Tetapi bagaimanapun juga, kerusakan yang terjadi pada sel-sel sehat merupakan penyebab terjadinya efek samping radiasi.

PENUTUP

Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa radioisotop dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit atau melakukan terapi radiasi. Pemberian terapi dapat mengobati, mengontrol, mengurangi gejala, dan membantu pengobatan lainnya bergantung dari jenis penyakit tersebut. Radioisotop juga banyak digunakan dalam

bidang kesehatan dan kedokteran dengan masing-masing radioisotop tersebut memiliki manfaat yang berbeda, antara lain:

 I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak.

 Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung.  Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung.  Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah.  Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru.  P-32 Penyakit mata, tumor dan hati.

 Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah.  Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa.

 Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas.

 Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru.  Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening.

 C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia.  Co-60 Membunuh sel-sel kanker.

Namun di sisi lain, radioisotop juga memberikan efek samping bagi kesehatan pasien. Secara umum efek samping tersebut tergantung dari dosis terapi, target organ dan keadaan umum pasien. Beberapa efek samping berupa kelelahan, reaksi kulit (kering, memerah, nyeri, perubahan warna dan ulserasi), penurunan sel-sel darah, kehilangan nafsu makan, diare, mual dan muntah bisa terjadi pada setiap pengobatan radioterapi. Terpapar sinar radioaktif terus-menerus juga dapat mengakibatkan kerusakan sistem, organ, maupun jaringan sebagai berikut:

 Darah dan Sumsum Tulang Merah  Saluran Pencernaan Makanan  Organ Reproduksi  Sistem Syaraf  Mata  Kulit  Tulang  Kelenjar Gondok  Paru-paru

Maka dari itu, benar jika radioaktif merupakan pedang bermata dua bagi kesehatan. Di satu sisi, radiasi dari bahan radioaktif tertentu dapat mendeteksi penyakit, mengurangi gejalanya, bahkan mengobatinya. Namun di sisi lain, terpapar radiasi juga dapat mengakibatkan kerusakan sistem, organ, dan jaringan tubuh manusia.

Supaya makalah ini dapat membawa manfaat pada pembaca, penulis menyarankan agar:

 Menjaga kesehatan agar terhindar dari penyakit.

 Menjaga tubuh dari radiasi sinar-sinar baik alfa, beta maupun gamma.

 Memahami setiap isi bacaan tentang penggunaan radioisotop dalam bidang kedokteran dan kesehatan.

DAFTAR PUSTAKA

Abadi, Rinawan dan Supardianningsih, 2014, LKS Fisika untuk SMA/MA Kelas XII, Klaten: Intan Pariwana.

Alfajri, Mujtahid, 2009, Pemanfaatan Radioisotop di Bidang Kedokteran, (online), http://mujtahida09.student.ipb.ac.id/2009/02/20/pemanfaatan-radioisotop-di-bidang-kedokteran/, diakses tanggal 29 November 2014.

Mawarni, Alvia, 2013, Aplikasi Radioisotop di Bidang Kedokteran, (online), https://elviamawarni.wordpress.com/2013/11/25/aplikasi-radioisotop-di-bidang-kedokteran/, diakses tanggal 29 November 2014.

Rufaida, Anis Dyah, Waldjinah dan Erna Tri Wulandari, 2014, LKS Kimia untuk SMA/MA Kelas XII, Klaten: Intan Pariwana.